JPS62289976A - デイスク制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔概要〕 ディスク状の記憶媒体上へデータを記録する複数のデバ
イスを制御下に有するディスク制御装置の制御方式であ
って、デバイスでの位置付は制御中に位置付はトラック
ずれエラーが発生した時、ディスク制御装置はその制御
を打ち切り一ヒ位装置にその報告をし、上位装置からの
新たな命令により位置付は制御を行っていたのに対して
、ディスク制御装置内に、その内部で所定手順の再位置
付は処理を試行する制御手段を具備し構成することによ
り、デバイスの制御が効率的にしかも迅速に実行可能と
なる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディスク状の記憶媒体上へデータを記録する
複数のデバイスを制御下に有するディスク制御装置に係
り、特に位置付はトラックずれエラーが発生したデバイ
スの制御方式に関する。

電子計算機システムの高速化、高性能化が推進されるに
伴い、電子計算機システムに欠かせない外部記↑ａ装置
の１つである磁気ディスク装置等に関しても大容量化、
高速データ転送及び高速アクセス（読み／書き機構の位
置付は動作）化が進むようになって来た。

このように、データ記憶方法が高密度化されて来ると、
従来よりも機械構造上から発生ずる振動等がデータの読
み／書きに対する影響度が著しく増大するようにな、っ
て来た。

そのため、機械構造トから発生する振動等により発生す
る位置付は時のエラーを迅速にしがも厳密に制御し、回
復させることが望まれるようになって来た。

〔従来の技術〕

第５回は従来例を説明するブロック図、第６図はディス
ク制御装置の処理手順を説明するゾロツク図、第７図は
磁気ディスク装置を説明する概要図、第８図はデータ記
録状況を説明する図、第９図はデータフォーマットを説
明する図をそれぞれ示す。

第５図に示す本例は、磁気的にデータの記録を行う複数
の磁気ディスク装置３ｉと、複数の磁気ディスク装置３
ｉを制御する磁気ディスク制御装置２と、磁気ディスク
制御装置２の上位装置となる複数のチャネル制御装置１
８〜ｌｄ　（本例では４装置とする）とからシステムを
構成するものとする。

又、磁気ディスク制御装置２はチャネル制御装置１８〜
１ｄに対応して設置されており、当該チャネル制御装置
１ａ〜］ｄとの接続をアドレスを比較することにより決
定するアドレス比較部２１ａ〜２１ｄと、チャネル制御
装置ｆ　１　ａ〜１ｄとのインタフェースを制？ｆｆ１
ｌするチャネルインタフェース制御部２２と、チャネル
制御部Ｗ１ａ〜１ｄと磁気ディスク装置３ｉとの間で行
われるデータの遺り取りを制御するデータ転送制御部２
３と、 複数の磁気ディスク装Ｍ３ｉとのインタフェースを制御
するデバイスインタフェース制御部２４と、磁気ディス
ク制御装置２内の各種制御動作を所定プログラムに基づ
き制御するマイクロプロセッサ（以Ｆ門ｐＨと称する）
２５と、 磁気ディスク制御装置２の処理内容及びその手順を格納
しているコントロールストレージ２６とを具備し構成さ
れている。

本例の磁気ディスク制御装置２における所定チャネル制
御装置１８〜１ｄとの接続は、チャネルインタフェース
制御部２２の制御のもとに、各チャネル制御装置１８〜
１ｄに対応するアドレス比較部２１ａ〜２１ｄを介して
行われる。

又、その制御下にある複数の磁気ディスク装置３ｉとの
接続及び制御はデバイスインタフェース制御部２４を介
して行われる。

更に、所定チャネル制御装置１ａ〜１ｄと所定磁気ディ
スクｇ１３ｉとの間のデータ転送制御はデータ転送制御
部２３を通じて実施される。

このような磁気ディスク制御装置２が実施する各種の制
御は、コントロールス］・レージ２６に格納されている
内容に基づきＭＰＩＩ２５が指示し実施させる。

これらの内容は、第６図で示す処理内容及び手順で実施
される。尚、■〜■はその処理順序を示すものであり、
その内容は以下の通りである。

■のりセントオペレーション（Ｒｅｓｅｔ　０ｐｅｒａ
ｔｉＯ）では、システムリセット又はセレクティブリセ
ソト処理をする。

■のウェイトループ（Ｗａｉｔ　Ｌｏｏｐ）では、チャ
ネル制御装置１ａ〜１ｄからの入出力要求を待つ状態、
又は磁気ディスク装置３ｉからの割込みを検出して、チ
ャネル制御装置１ａ＝１ｄに割込み処理を要求して、そ
の起動を待つ。

■のイニシャルセレクション（Ｉｎｉｔｉａｌ　５ｅｌ
ｅｃｔ１ｏｎ）では、チャネル制御装置１ａ〜１ｄから
スタートＩ１０の起動、即ち磁気ディスク装Ｍ　３　ｉ
の起動があった時、指定の磁気ディスク装置３ｉを選択
すると共に、当該磁気ディスク装置３ｉの状態をチェッ
クする。

■のインクラブドハンドリング（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ　
Ｈａｎｄｌ　ｉｎｇ）では、チャネル制御装置１ａ〜１
ｄに割込み要求をした結果、チャネル制御袋Ｗ１ａ〜１
ｄから起動があった時、磁気ディスク装置３ｉを選択し
て割込みステータスを報告する。

又、磁気ディスク装Ｎ、３　ｉ使用中解除の割込みの場
合は■に戻り、磁気ディスク装置３ｉ突離しコマンド完
了の割込みの場合、■に進む。

■のコマンドデコード（Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｄｅｃｏｄｅ
）では、チャネル制御装置１８〜１ｄからチャネルコマ
ンド語（以下ＣＣ−と称する）を受取り、正当性のチェ
ック等を行う。その結果をイニシャルステータスでチャ
ネル制御装置１８〜１ｄに報告する。

■のコマントイクスキュージョン（Ｃｏｍ＋ｎａｎｄ　
Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）では、指定のＣＣＷの処理を実行
する。尚、ＣＣＨにはコントロール、リード、ライト等
のコマンドがある。

■のエンドプロシーデユア（Ｅｎｄ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒ
ｅ）では、指定のＣＣ−の処理結果をチェックして次の
処理を決定する。正常終了の場合、終了ステータスをチ
ャネル制御装置１８〜１ｄに報告する。チャネル制御装
置１ａ〜１ｄが更にＣＣ−を発行した場合は、■に戻る
。最終ＣＣＷの場合は、■に進む。

尚、ＣＣＷ処理中に異常が発生して処理を終了した場合
、終了ステータスでエラーを報告して、■に進む。又、
回復動作が可能な場合は終了ステータスでリトライを報
告して、■に進む。

■のデハイスデセレクション（Ｄｅｖｉ　Ｄｅｓｅｋｔ
ｉｏｎ）では、一連のＣＣ−処理が終了した時、磁気デ
ィスク装置３ｉの選択状態を解除して■に戻る。

■のエラーアナライズ（Ｅｒｒｏｒ　Ａｎａｌｙｓｉｓ
）では、ＣＣＷ処理が異常路Ｙした場合、異常状態を解
析し”ζ詳細情報をセンスバイトとして編集する。

［相］のセンスバイトベンゾインク（Ｓｅｎｓｅ　Ｂｙ
ｔｅ　Ｐｅｎｄｉｎｇ）では、センスバイトをチャネル
制御装置１８〜１ｄに読取ってもらうために、エラーチ
ャネルパスからのセンスＩ１０　　（ｉｆｆ気ディスク
装置３ｉ）　ヲ待つ。該当チャネル制御装置１８〜１ｄ
から入出力要求があった時は■に戻る。

■のりトライアナライズ（Ｒｅｔｒｙ　Ａｎａｌｙｓｉ
ｓ）では、回復動作が可能なエラーを検出した時、エラ
ーの種類により回復方法を決定する。

上述のように、本例の磁気ディスク制御装置２では、磁
気ディスク装置３ｉのエラーに関しては以下のような回
復処理を行っていた。即ち、（１）：データの読取り時
のデータ誤り、第７図に示すように、磁気ディスク３ｉ
（回転記録体）の記録面（ａｌの磁性体の塗布は完全な
記録面ｆａ＋を保証出来ない。

従って、データを書込む時は、第９図に示すデータフォ
ーマットのように書込みデータ（ＤＡＴＡ）の最後備に
ＥＣＣと呼ばれるエラー検出／訂正符号を付加して記録
面（ａｌに書込んでいる。

尚、第９図中に示す符号ＧＡＰはデータ（ＤＡＴＡ）間
に設けられるギャップを示す。

＝９− 従って、第８図に示すように記録面ｔａ＋上のトラック
ｉから読み／書きヘッド３４で読込む時は、データ（Ｄ
ＡＴＡ）に引き続きエラー検出／訂正符号（ＦＣＣ）を
読込むことで読取り誤りの検出及び誤りデータの訂正を
行っている。

（２）：読み／書きヘッド３４の位置付は誤り、例えば
、目的とするデータが記録されているトラックｉに読み
／書きヘッド３４を位置付けする動作で、位置付けを誤
った場合、上述の■のエンドプロシーデユア（Ｅｎｄ　
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の処理で、上位のチャネル制御装
置１ａ〜１ｄに報告し、チャネル制御装置Ｆ１ａ〜１ｄ
からの新たな命令により再試行を行う。

上述のような磁気ディスク装置３ｉが大容量化を進める
ためには、記録面ｔａｔ上のトラック間隔及びトラック
幅をより狭くすることが要求され、これに伴って読み／
書きヘッド３４の小型化が必要となる。

更に、高アクセス化を進めるためには、読み／書きヘッ
ド３４の駆動力をより強くする必要性が発生する。

即ち、第７図に示すように、Ｉ〆ｌ−！ヘッド駆動モー
タ３３で、縛〆ｌざｌヘッド支持機構部３２を矢印の方
向に往復移動させて、目的とするトラックｉ上へ位置付
けしても、位置付けした直後は読み／書きヘッド３４に
往復運動時の振動が残留することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような磁気ディスク装置において大容量化、高ア
クセス化が推進されると、読み／書きヘッド３４の位置
付は後、読み／書きヘッド３４及び読み／書きヘッド支
持機構部３２の残留振動が新たな問題となってクローズ
アンプされて来た。

即ち、残留振動のために読み／書きヘッド３４が目的の
トラックｉからずれ、トラックの間隔が密なほど相対的
なずれ幅が大きくなる。

このようなトラックのずれは、データを読取る動作時で
はエラー訂正符号（ＥＣＣ）があることもあり、隣りの
トラックの付近までのずれを許容している。

しかし、データの書込み処理時では、トラックをずれて
書込まれることが許容させられないために、磁気ディス
ク装置３ｉ内にその検出機能を備えて監視している。

即ち、このような振動等によりトラックずれが検出され
ると、磁気ディスク装置３ｉは自身での再試行を行わず
、直ちにその書込み動作を止めて、磁気ディスク制御装
置２にエラー報告をする。

このエラー報告はチャネル制御装置１ａ〜１ｄを介して
基本ソフトウェアを基にして制御する、例えば中央処理
装置（図示してない）に通知されている。

中央処理装置（図示してない）に通知されたエラーは、
内部に設けられているエラー収集ファイル（図示してな
い）に記録され、基本ソフトウェアに基づき中央処理装
置（図示してない）は、同じ命令を再発行していた。

尚、位置付は後の読み／書きヘッド３４及びヘッド支持
機構部３２の残留振動は、これまでの経験上長くて５ｍ
５ｅｃ程度で減衰消滅することが分がっている。

この残留振動を無くすことは、機構的に不可能である。

一方、位置付は直後に残留振動が減衰するまでデータの
読み／書きをしないと、このような問題点は発生しない
が、高速アクセスを指向している現在では、全ての場合
を想定しても位置付は直後にデータの読み／書きをしな
い方式は問題となる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図を示す。

第１図に示す原理ブロック図は、第５図で説明した上位
装置（チャネル制御装置）１．デバイス（磁気ディスク
装置）３（ｉ）と、 第５図で説明した機能ブロック２１〜２５と、デバイス
３ｉから報告されたエラー解析で、データ書込み中のト
ラックずれエラーを抽出する処理と、前記トラックずれ
エラーが報告された場合、指定レコードと同一レコード
への位置付けを制御する手順を格納する位置付は制御手
段（位置付は制御部）４０とを具備するディスク制御装
置２ｏとから構成されている。

〔作用〕

当該デバイス（磁気ディスク装置）からトラックずれエ
ラーが報告された場合、指定レコードと同一レコードへ
の位置付けを制御する手順を格納する位置付は制御手段
（位置付は制御部）にて、ディスク制御装置で所定手順
の再位置付は処理を試行するように構成することにより
、デバイス（磁気ディスク装置）の制御が効率的にしか
も迅速に実行可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第２図〜第４図に示す実施例により
具体的に説明する。

第２図は本発明の詳細な説明するブロック図、第３図は
本発明の実施例における処理手順を説明する図、第４図
は本発明の実施例における書込み中のトラックずれ処理
手順を説明する図をそれぞれ示す。尚、全図を通じて同
一符号は同一対象物を示す。

次に、本実施例の動作を第３図及び第４図に基づき説明
する。尚、第３図及び第４図に付加されている番号はス
テップ番号を表す。

（ステップ：　１０１） 所定チャネル制御部Ｍ１ａ〜１ｄから入出力命令をアド
レス比較回路２１ａ〜２１ｄを介して受理すると、ＭＰ
Ｕ２５は当該磁気ディスク装置３（ｉ）に対して当該ト
ラックへの位置付けを指示する。

（ステップ：　１０２） ＭＰＵ２）は受理した入出力命令が読取り命令が、書込
み命令かを判定する。

（ステップ：　１０３） 本ステップは入出力命令が読取り命令の場合であり、当
該磁気ディスク装置３（ｉ）に対してデータ読出し指示
命令を発行する。これにより、当該磁気ディスク装置３
（ｊ）は第７図及び第８図に示す記録面（ａｌに記録さ
れているデータの読込みと、ディスク制御装置２０への
データの転送準備をする。

（ステップ：　１０４） 本ステップは入出力命令が書込み命令の場合であり、当
該磁気ディスク装置３（ｉ）に対してデータ書込み指示
命令を発行する。当該磁気ディスク装置３（ｉ）はディ
スク制御装置２０からのデータ転送準備と、第７図及び
第８図に示す記録面ｔａ＋へのデータの書込み準備をす
る。

（ステップ：　１０５，１０６） ディスク制御装置２０がチャネル制御装置１ａ〜ｌｄ側
及び磁気ディスク装置３（ｉ）側の両データ転送のＹ＄
備をし、読込み命令の時はディスク制御装置２゜からチ
ャネル制御装置１８〜１ｄへ、書込み命令の時はチャネ
ル制御装置１ａ＝１ｄからディスク制御装置２０ヘデー
タの転送を行う。

尚、この時の転送制御はＭＰＬ１２５の監視のもとにデ
ータ転送制御部２３の制御により実施する。

（ステップ：１０７〜１０９） ＭＰ１０９）はデータ転送後正常終了か、又はエラー発
生による異常終了かを監視する。正常にデータ転送及び
当該磁気ディスク装置３（ｉ）の読取り又は書込みが終
了した場合はステ・ノブ１１０に進む。

もし、データ転送中に何らかのエラーを当該磁気ディス
ク装置３（ｉ）が検出した場合、ディスク制御装置２０
へ通知する。ディスク制御部Ｗ２ｏは何らかのエラーあ
りが判明すると、符号Ｂの経路でステップ１１１に進む
。

（ステップ：　１１０） 入出力命令に対する正常終了を当該チャネル制御装置１
ａ〜１ｄに報告して終了とする。

（ステップ＝１１１〜１１３） ディスク制御装置２０は当該磁気ディスク装置３（ｉ）
からエラー内容を読込み、エラーがデータの読取り誤り
か否かをＭＰＵ２５で判定し、データの読取り誤りの場
合は、ステップ１１３に進み、それ以外の場合はステッ
プ１１４に進む。

尚、データの読取り誤りの場合のデータ誤りの解析及び
データ訂正処理はその処理のためのサブルーチンを実施
する。

一１７＝ （ステップ：　１１４，１１５） ディスク制御装置２０はエラーがトラック位置付は誤り
か否かを判定し、トラック位置付は誤りの場合はステッ
プ１１５に進み、それ以外の場合はステップ１１６へ進
む。尚、ステップ１１５ではトラック位置付は誤りの場
合の回復処理用サブルーチンを実施する。

（ステップ：１１６〜１１８） ＭＰＵ２５で書込み動作中におけるトラックずれか否か
を判定するステップであり、書込み動作中におけるトラ
ックずれの場合はステップ１１８へ、それ以外の場合は
ステップ１１９へ進む。

尚、ステップ１１８は第４図に示す処理手順（ステップ
２００〜２１１）でその詳細を説明する。

（ステップ：　１１９，１２０） ステップ１１９以降はステップ１１８以外の時に行う処
理で、ディスク制御装置２ｏはエラーの詳細情報を収集
すると共に、当該チャネル制御部ｆｆ１ａ〜１ｄに入出
力命令の異常終了を報告する。

異常終了報告を受けた当該チャネル制御装置１ａ〜１ｄ
は図示してない中央処理装置に入出力命令の異常終了を
報告する。

これにより、中央処理装置（図示してない）は、エラー
詳細情報の入出力命令をディスク制御装置２０に発行し
、収集したエラー詳細情報の当該チャネル制御装置１８
〜１ｄへの転送を命令する。

（ステップ：　２００） ディスク制御装置２０は当該磁気ディスク装置３（ｉ）
に対して読出し／書込み停止指示命令を発行すると共に
、ＭＰＵ２５は以下の制御を位置付は制御部４０と共に
実施する。

（ステップ：２０１〜２０３） コントロールストレージ２６を参考にして再試行が既に
１回行われているか否かをＭＰＵ２５で判定する。もし
、既に再試行が行われ再び書込み動作中のトラックずれ
が発生している場合は、ステップ２０２、２０３に進む
。

初めての再試行の場合はステップ２０４に進む。

尚、ステップ２０２，２０３はステップ１１９，１２０
と同一の動作を行う。

（ステップ：２０４〜２０６） ディスク制御装置２０では、位置付は制御回路４１内に
再試行を開始するためのフラグを記ｔａさせる。

同時に、エラーが検出されたレコードの先頭の回転位置
を位置付は制御回路４１内で演算して求める。

この状態で肝Ｕ２５は、当該チャネル制御装置１ａ〜１
ｄに入出力命令の再試行の実施を通知する。尚、これは
既にデータを受は取った場合を考慮し、再試行の時に新
ためて同じデータを転送してもらう為の処置である。

（ステップ：　２０７） ＭＰＵ２５はステップ２０５で求めた回転位置をもとに
、再試行すべきレコードの手前に位置付ける指示を当該
磁気ディスク装置３（ｉ）に発行する。当該磁気ディス
ク装置３（ｉ）はその位置を知ると現在の回転位置との
比較を開始する。

（ステップ＝２０４．２０９） ディスク制御装置２０内位置付は制御回路４１は、ステ
ップ２０７で指示した位置に回転位置が等しくなったか
の問い合わせを当該磁気ディスク装置３（ｉ）に対して
定期的に行い、その結果を判定し、期待する位置に到る
と次のステップに移る。

（ステップ：２１０　、２１１） ディスク制御装置２ｏは当該チャネル制御装置１８〜１
ｄから再試行の書込み命令を受取り、当該チャネル制御
装置１ａ〜１ｄは再試行の入出力命令を発行後からのデ
ータ転送準備をする。

一方、ディスク制御装置２ｏは当該磁気ディスク装置３
（ｉ）を制御して、再試行するレコードの直前に正確に
位置付けさせ、データ転送が行える状態に準備する。

以上は、記録面ｆａ）を有する回転記録体（磁気ディス
ク）３ｉが１回転する間に実施される。尚、回転記録体
（磁気ディスク）３ｉで１回転に要する時間は約１５〜
１７ｍ５ｅｃである。

エラーしたレコードに再位置付けが完了すると、ステッ
プ１００に戻り、それ以降は第３図で説明した動作を行
う。

このように、書込み動作中のトラックずれを検出するこ
とと、エラーが発生したレコードの先頭に再位置付けを
行うことによって、トラック位置付は後の残留振動は、
レコード再位置付けの間に減衰消滅（約５ｍ５ｅｃ　７
−減衰消滅する）するのでこの種のエラ一対策に非常に
有効である。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、大容量のデバイス（磁気
ディスク装置）でのデータ書込み処理が高信頼度に、し
かも高速なアクセスを効率的に実行出来ると言う効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するブロック図、第３図は本発明の
実施例における処理手順を説明する図、 第４図は本発明の実施例における書込み中のトラックず
れ処理手順を説明する図、 第５図は従来例を説明するブロック図、第６図はディス
ク制御装置の処理手順を説明するブロック図、 第７図は磁気ディスク装置を説明する概要図、第８図は
データ記録状況を説明する図、第９図はデータフォーマ
ットを説明する図、をそれぞれ示す。 図において、 ｌは上位装置、 １ａ〜１ｄはチャネル制御装置、 ２．２０は磁気ディスク制御装置（ディスク制御装置）
、 ３（０）〜３（ｎ）は磁気ディスク装置（デバイス）、
２１はアドレス比較部、 ２１ａ〜２１ｄはアドレス比較回路、 ２２はチャネルインタフェース制御部、２３はデータ転
送制御部、 ２４はデバイスインタフェース制御部、２５は門ＰＵ、 ２６はコントロールストレージ、 ３ｉは回転記録体（磁気ディスク）、 ３２はヘッド支持機構部、 ３３はヘッド駆動モータ、 ３４は読み／書きヘッド、 ４０は位置付は制御部、４１は位置付は制御回路、をそ
れぞれ示す。 開　す台　　　　　　　　　Ａ １０ｊ ＋ヤネル　　　ら ４冷１受理 １０２、 リーｇ　？　　　　　Ｎ。 ”５）ｏ３　　　　。 詠ンに萌の実施・測０池明１うブｂ・ソノｎ４２図 本金萌／７実胞楚１　ｔ６枳す５久理今傾を説明り凹部
５図（Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ書込み中のトラックずれを検出する手段と、 検出したトラックずれを通知する機能を有する複数のデ
   バイス（３ｉ）中の当該デバイス（３ｉ）のトラック上
   の処理したレコードの位置を知る手段と、選択された当
   該デバイス（３ｉ）の該トラック上の指定レコードへの
   位置付けを制御する手段とを有するディスク制御装置に
   おいて、 前記ディスク制御装置内部に、当該デバイス（３ｉ）か
   ら報告されたエラー解析で、データ書込み中のトラック
   ずれエラーを抽出する処理と、前記トラックずれエラー
   が報告された場合、指定レコードと同一レコードへの位
   置付けを制御する手順を格納する位置付け制御手段（４
   ０）を設け、当該デバイス（３ｉ）へ該トラック上の指
   定レコードへの位置付けを指示し、当該デバイス（３ｉ
   ）内位置付け機構の位置付け後の残留振動等により発生
   するデータ書込み中のトラックずれエラーの報告を受け
   ると、前記位置付け制御手段（４０）が有する制御手順
   に従い同一レコードへの回復を制御することを特徴とす
   るディスク制御方式。